[发明专利]油井套管压力自动控制装置

说明书

本发明公开了油井套管压力自动控制装置，包括气液混合雾化器、PLC控制器、高压电磁阀、压力传感器、流量计、变频电机、双螺杆油气混输泵以及防爆控制柜；气液混合雾化器可以通过高压井液的流动把低压的气体带入并雾化，再通过变频双螺杆油气混输泵输送到采油管线；回压管线压力向管线输送平衡压力的混合气液，保证了原采油设备的正常工作；本发明通过提升油井液面，每口油井可以提升产量10％‑30％，有明显增产效果。

技术领域

本发明涉及一种用于控制油井套管压力的装置，特别涉及一种油井套管压力自动控制装置。

背景技术

套压是油井井筒和抽油管之间缝隙由地下天然气挥发而产生的压力，少则几公斤，多则几十公斤(每公斤压力可以造成井筒中液面下沉10米)，对采油设备功效和采油量影响很大；目前全世界所有油井采油过程中没有专业的套管压力自动控制装置，最早的控套压方法就是对空排放或者点火燃烧，现在环保要求严格后，唯一的方法是套管气出口加装油套联通阀，通过压力阀门将套管气与采油管线连接，这种方法只能在套管压力超过采油管线回压时阀门自动打开，套管气进入管线，如果低于管线回压时打开，采的油又会通过套管返回井下，由于油套联通阀开阀压力需要手工调整，而且处于频繁开闭工作中，损坏频率比较高，且更换操作复杂，因此用对空排放来控制套压的现象普遍，及不安全，又污染环境，还浪费天然气资源。

目前，光我国境内就有20多万口油井(不包括气井)在采油工作，由于我国油田大部分已经是超过了富油状况，基本是全部在采用注水采油的方式采油，有一半以上的油井套管压力达不到超过采油管线回压，不能通过油套联通的方式回收套管气(天然气)了，而套管压力又造成了油井液面下沉，实际采油过程中只能采用放空操作，如果一天一口油井对空排放天然气200立方米，每天将有2000万立方米天然气浪费并污染环境，国家现在要求农村煤改气，去年冬季全国出现“气荒”，天然气需求增大。另外，通过提升油井液面，每口油井可以提升产量10％-30％，这个数量是一个不敢计算的数据，因此，本发明的诞生，即提高了油气产量，更关键的是彻底解决了油井井口的污染排放，实现了节约能源，保护环境，安全生产，是一个利国、利民、利企业的新发明。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出油井套管压力自动控制装置，安全、简单，小成本，全自动，智能管理，远程控制的有效方法，自动化控制了油套压力，提升了井下液面，提升了采油设备功效，提高原油产量，又能全面回收天然气资源，提高了单井天然气产量，同时该装置的自动化智能化程度保证无需专人看管，节省人力资源，降低管理成本，符合油田“四化”要求。

为实现本发明之目的，本发明采用以下技术方案予以实现：包括气液混合雾化器、PLC控制器、高压电磁阀、压力传感器、流量计、变频电机、双螺杆油气混输泵以及防爆控制柜；

所述PLC控制器安装在防爆控制柜内；所述压力传感器包括三组，接入PLC控制器的输入端；所述流量计和PLC控制器的输入端连接；所述变频电机和PLC控制器输出端连接；

所述高压电磁阀包括三组，分别安装在油井液体入口管道上、油井液体出口管道上以及天然气入口管道上；前述三组压力传感器也分别安装在高压电磁阀前端，位于油井液体入口管道、油井液体出口管道上以及天然气入口管道上；

所述油井液体入口管道上安装的压力传感器和高压电磁阀传感器为第一压力传感器和第一高压电磁阀；所述油井液体出口管道上安装的压力传感器和高压电磁阀传感器为第二压力传感器和第二高压电磁阀；所述天然气入口管道上安装的压力传感器和高压电磁阀传感器为第三压力传感器和第三高压电磁阀；

前述第一高压电磁阀输出端和气液混合雾化器输入端连接；所述第三高压电磁阀输出端连接流量计后和气液混合雾化器输入端连接；

所述气液混合雾化器输出端连接双螺杆油气混输泵输入端；所述双螺杆油气混输泵输出端连接第二高压电磁阀；所述双螺杆油气混输泵控制端和变频电机连接。